CN104064853B - 折叠型喇叭雷达天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种折叠型喇叭雷达天线，包括：一喇叭座；一组可以组合成喇叭状的扇形叶片；所述扇形叶片的窄端等距地叠压在喇叭座的大端；还包括套压在扇形叶片窄端并使扇形叶片紧贴在喇叭座外壁的一压管。利用压管束紧扇形叶片，穿过安装口后在弹性势能的作用下再回复原始状态。其原理是在现场安装口径无法改变的情况下，改变了喇叭雷达天线的结构，通过增大喇叭雷达天线的口径增大接收回波信号面积。从而接收到更多有效的回波信号。

Description

折叠型喇叭雷达天线

技术领域

本发明涉及雷达物位计，尤其涉及用于雷达物位计的喇叭天线，属于物位测量技术领域。

背景技术

在现代工业的物位测量领域，脉冲雷达得到了广泛的应用。其工作原理是雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，该微波脉冲以光速在空间传播，遇到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。根据发射信号和回波信号的时间差，就可以算出此物料距离天线发射点的位置。

按照上面所述的原理，其天线装置作为电磁波的发射和接收部分，天线口径会影响发射和接收信号的强弱，进而导致仪表工作是否正常。

工业罐体物料料位测量中，雷达物位计安装使用时，具有喇叭口一端需要先穿过安装口然后进入罐体。由于受到罐体设计的制约，有些现场实际安装口的尺寸一般都比较小，而扩大安装口又会对整体设计造成影响。因此，只能采用与安装口口径相同的喇叭雷达天线。这样接收信号面积受到现有安装口径大小的限制，导致仪表接收信号能力较差，反射信号丢失，无法满足测量要求。

发明内容

为解决小口径安装口匹配小口径喇叭天线造成信号弱的问题，本发明提供一种折叠型喇叭雷达天线，其原理是在不改变现场安装口径大小的情况下，改变了喇叭雷达天线的结构，通过增大喇叭雷达天线的口径增大接收回波信号面积。从而接收到更多有效的回波信号。

为实现上述目的，本发明所采取的方案是：

一种折叠型喇叭雷达天线，包括：一喇叭座；一组可以组合成喇叭状的扇形叶片；所述扇形叶片的窄端等距地叠压在喇叭座的大端；还包括套压在扇形叶片窄端并使扇形叶片紧贴在喇叭座外壁的一压管。

进一步地，所述扇形叶片壁厚为0.2mm～0.4mm。

进一步地，所述喇叭座的另一端具有一连接法兰。

进一步地，所述喇叭座的一端与扇形叶片的窄端通过焊接或一体成型的方式相连。

进一步地，所述压管包括对称的两压管半体，所述压管半体通过焊接或粘接的方式连接。

进一步地，所述扇形叶片窄端等距的叠压在喇叭座大端的外壁。

进一步地，所述扇形叶片数量为6个以上。

进一步地，所述喇叭座、喇叭口及压管均为金属材质。

进一步地，所述折叠型喇叭雷达天线用于物位测量。

如上述，本发明提供的折叠型喇叭雷达天线与原有的整体喇叭天线结构相比，压管用以固定喇叭窄端，安装的时候用手压缩一下大端就能塞到安装口里。缩小喇叭口的尺寸，能够穿过尺寸较小的安装口，穿过之后，到达安装位置，在扇形叶片自身弹性势能作用下，回复原始形状后，其喇叭口大端尺寸远大于安装口的尺寸。从而能够接收更多的回波信号，提高测量的质量。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中：1-喇叭座；2-压管；3-扇形叶片。

图2为雷达物位计安装示意图

图中：1-喇叭座；2-压管；3-扇形叶片；4-罐体；5-安装口；6-法兰；7表体电子部件。

具体实施方式

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

实施例：

如图1所示的折叠型喇叭雷达天线，包括喇叭座1，压管2和一组扇形叶片3。

喇叭座1由不锈钢金属制成，其一端与扇形叶片3连接，另一端具有法兰或螺纹结构(图未示)，用以和仪表接头部分连接。当然喇叭座1也可以使用根据工况不同选用其他的材质，如碳钢、锰钢等，本发明不对此进行限制。

压管2也由不锈钢金属制成，套装在扇形叶片的小端，可以是一体成型，为了方便安装，也可以分割成两个压管半体，套装后在焊接或粘接，或通过其他方式固接。当然压管2也可以根据工况不同选用其他的材质，如碳钢、锰钢等，本发明不对此进行限制。

扇形叶片3由0.2mm～0.4mm厚的不锈钢板制成，由6个或更多的扇形叶片组成一个喇叭状的天线，压管2压在扇形叶片3的小端。扇形叶片3被压管2束紧，并等距的叠加紧贴在喇叭座1的外侧面。扇形叶片3的材质同样不限于不锈钢，根据工况不同，也可以选用其他优质弹簧钢等。本发明对此不进行限制。喇叭口3的大端根据尺寸的不同，也可以被等分为更多的扇形叶片，如果8份、10份、13份等，本发明对此不进行限制。

如图2所示，折叠型喇叭雷达天线首先通过安装于表体电子部件7上，表体电子部件7具有法兰6，与罐体4具有的安装口5上的法兰连接，扇形叶片3组成的喇叭状天线口径大于安装口5口径，如果不是折叠式的，很明显前述喇叭状天线无法穿过安装口5进入罐体4中，只有折叠式的喇叭状天线在收缩的情况下才能通过安装口5，并在弹性作用下展开，实现雷达天线的功能。

如前述，喇叭口3大端被径向挤压时，叶片处于收缩重叠状态，其径向尺寸大大减小，并具有弹性势能，此时，可以顺利穿过尺寸较小的安装口5，穿过之后，进入罐体4，达到安装位置，在弹性势能作用下，喇叭口3展开，此时喇叭口3的尺寸远远大于安装口的尺寸，能够接收更多的回波信号，从而提高测量准确度。

综上，本实施例所举的折叠喇叭雷达天线所特有的结构，大大的减小了原有产品的局限性，且结构简单，使用便捷。此结构适用于6GHz低频范围和26GHz高频范围脉冲雷达物位计。6GHz折叠型喇叭雷达天线的安装尺寸是￠76mm，通过采用本发明的结构最大可扩展到￠200mm。26GHz折叠型喇叭天线安装尺寸是￠48mm，通过采用本法明的结构最大可扩展到￠125mm。信号增幅见下表：

接收的信号幅度提升显著，增幅最大分别达到8dbi和8.5dbi，除了上述两种规格，本发明还适用于其他规格的雷达天线喇叭结构。比较彻底的解决了因为安装口过小而造成的信号过弱的问题。而且投入成本较低，能够广泛推广。

虽然本发明以前述的实施例描述如上，但其并不能用以限定本发明。本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，做些许的改动与修饰，都在本发明的保护范围内。因此本发明的保护范围当以权利要求所界定者为准。

Claims (7)

1.一种折叠型喇叭雷达天线，包括：一喇叭座；一组可以组合成喇叭状的扇形叶片；所述扇形叶片的窄端等距地叠压在喇叭座的大端；还包括套压在扇形叶片窄端并使扇形叶片紧贴在喇叭座外壁的一压管；所述扇形叶片壁厚为0.2mm～0.4mm。

2.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述喇叭座的另一端具有一连接法兰。

3.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述喇叭座的大端与扇形叶片的窄端通过焊接或一体成型的方式相连。

4.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述压管包括对称的两压管半体，所述压管半体通过焊接或粘接的方式连接。

5.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述扇形叶片数量为6个以上。

6.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述喇叭座、喇叭口及压管均为金属材质。

7.如权利要求1所述的折叠型喇叭雷达天线，其特征在于，所述折叠型喇叭雷达天线用于物位测量。